隨著PLM的深入應(yīng)用及企業(yè)的發(fā)展，企業(yè)明顯產(chǎn)生了管理更多數(shù)據(jù)的需求，一方面企業(yè)要精細(xì)化管理自身零部件的數(shù)據(jù)，不但需要管理機(jī)械零部件，還要管理屬性參數(shù)眾多的電子元器件；另一方面更要管理企業(yè)產(chǎn)品的生命周期，對(duì)于衛(wèi)星等高價(jià)值產(chǎn)品要進(jìn)行單件可追溯管理，管理其完整的生命周期數(shù)據(jù)；另外，對(duì)于集團(tuán)型企業(yè)還存在異地協(xié)同、分布式部署的需求，同時(shí)由于企業(yè)的兼并重組和企業(yè)的流程重組，因此還對(duì)PLM的可定制能力都提出了更多的要求。

一、可定制的PLM系統(tǒng)

    1.以對(duì)象類(lèi)型定制作為PLM產(chǎn)品的支撐平臺(tái)

    PLM產(chǎn)品作為企業(yè)的核心管理平臺(tái)，管理著企業(yè)產(chǎn)品的全生命周期數(shù)據(jù)，不同的產(chǎn)品要求管理的數(shù)據(jù)多種多樣，與通常的機(jī)械零件不同，電子元器件種類(lèi)繁多，參數(shù)差異很大，橡膠類(lèi)產(chǎn)品由于涉及到配方和施工表管理的數(shù)據(jù)更與普通的機(jī)械零部件不同，因此要解決企業(yè)各種產(chǎn)品數(shù)據(jù)的精細(xì)化管理必須具備完整的對(duì)象類(lèi)型定制技術(shù)。

    (1)對(duì)象類(lèi)型定義。能夠定義要管理的數(shù)據(jù)的對(duì)象類(lèi)型，對(duì)該類(lèi)型對(duì)象設(shè)置其使用的生命周期及類(lèi)型的權(quán)限規(guī)則以及可啟動(dòng)的工作流程，保證該類(lèi)型對(duì)象的管理符臺(tái)企業(yè)的業(yè)務(wù)模型，并根據(jù)企業(yè)經(jīng)營(yíng)進(jìn)行可變的修改。

    (2)對(duì)象屬性定義。定義對(duì)象類(lèi)型的擴(kuò)展屬性，保證該對(duì)象類(lèi)型數(shù)據(jù)的完整。

    (3)對(duì)象關(guān)系定義。定義對(duì)象之間的關(guān)系，根據(jù)企業(yè)的業(yè)務(wù)模型隨時(shí)做出調(diào)整，以及時(shí)適應(yīng)企業(yè)的管理要求。

    (4)查詢(xún)視圖定義。管理員和用戶(hù)根據(jù)自己的需要設(shè)計(jì)自己的查詢(xún)視圖，以便用戶(hù)跟蹤自己想要的最新教據(jù)。

    (5)生命周期定義。定義對(duì)象的成熟度階段及各階段的訪問(wèn)控制規(guī)則，使產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理有度有序。

    2.動(dòng)態(tài)演化的可定制功能研究

    無(wú)論從PLM軟件供應(yīng)商角度，還是從PLM軟件應(yīng)用企業(yè)角度來(lái)看，PLM業(yè)務(wù)需求始終處于一個(gè)動(dòng)態(tài)演化的過(guò)程中，包括行業(yè)企業(yè)差異性需求、企業(yè)內(nèi)部部門(mén)間差異需求和行業(yè)企業(yè)自身發(fā)展過(guò)程中的衍生需求等，通稱(chēng)為PLM的動(dòng)態(tài)演化需求。為了從根本上解決前進(jìn)問(wèn)題，迫切需要研究和開(kāi)發(fā)具備可定制特性的PLM平臺(tái)，以動(dòng)態(tài)適應(yīng)和滿(mǎn)足PLM的動(dòng)態(tài)演化需求，具備這種動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力的PLM相關(guān)技術(shù)稱(chēng)為PLM平臺(tái)可定制技術(shù)。

    PLM平臺(tái)可定制技術(shù)是在模型可定制技術(shù)的基礎(chǔ)上繼承發(fā)展而來(lái)的，基于PLM平臺(tái)可定制技術(shù)的PLM系統(tǒng)，就是模型驅(qū)動(dòng)的梅件可定制PLM系統(tǒng)，該類(lèi)系統(tǒng)能夠很好地滿(mǎn)足PLM動(dòng)態(tài)演化需求。PLM平臺(tái)可定制技術(shù)的研究美鍵內(nèi)窖包括以下幾個(gè)方面。

    (1)研制支持可定制技術(shù)的PLM平臺(tái)，提供更為通用和完備的底層基礎(chǔ)對(duì)象類(lèi)型庫(kù)，在架構(gòu)上支持可擴(kuò)展的部署模型、分布式應(yīng)用和聯(lián)盟應(yīng)用。

    (2)在大量重點(diǎn)行業(yè)、企業(yè)的示范應(yīng)用及推廣的基礎(chǔ)上，總結(jié)凝練通用共性的需求特點(diǎn)，在建模表達(dá)能力方面進(jìn)一步豐富和優(yōu)化，完善建模工具，能夠支持更廣泛的行業(yè)和企業(yè)建模需求。

    (3)基于PLM平臺(tái)，在構(gòu)件開(kāi)發(fā)方面，研制和優(yōu)化構(gòu)件開(kāi)發(fā)的支持環(huán)境，為構(gòu)件的快速開(kāi)發(fā)、管理提供方便。通過(guò)在這三個(gè)方面的努力，使PLM核心平臺(tái)更容易部署和擴(kuò)展、企業(yè)模型更容易建立和改變、構(gòu)件更窖易開(kāi)發(fā)和管理。在保證PLM系統(tǒng)成功實(shí)施的基礎(chǔ)上，為企業(yè)打造一個(gè)堅(jiān)實(shí)的、具有可定制性的、支持可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)智力資產(chǎn)和復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)管理的應(yīng)用平臺(tái)。

    3.實(shí)現(xiàn)分布式、聯(lián)盟協(xié)同模式的高性能、高可靠性且易擴(kuò)展的部署支特

    伴隨著我國(guó)工業(yè)的迅猛發(fā)展，制造業(yè)涌現(xiàn)了越來(lái)越多的產(chǎn)業(yè)集中和并購(gòu)行為。產(chǎn)業(yè)集中要求上下游企業(yè)進(jìn)行聯(lián)盟協(xié)同式的合作，合作過(guò)程中進(jìn)行數(shù)據(jù)的安全共享乃至項(xiàng)目進(jìn)度協(xié)同。越來(lái)越多的優(yōu)勢(shì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的異地協(xié)同。面對(duì)這些需求的涌現(xiàn)，開(kāi)展分布式、聯(lián)盟協(xié)同模型的高性能、高可靠性且易擴(kuò)展的部署模型，有利于加快制造業(yè)的發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)集群及異地協(xié)同的發(fā)展提供信息化保證。

    4.具有鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛行業(yè)特征的可定制PLM系統(tǒng)

    近幾年，由于鐵路大提速越來(lái)越頻繁，對(duì)機(jī)車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新速度提出了非常高的要求。機(jī)車(chē)車(chē)輛產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一臺(tái)典型的機(jī)車(chē)，涉及零部件數(shù)5000個(gè)左右，展開(kāi)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)物料數(shù)目達(dá)60000多條。而每年都有多個(gè)斯產(chǎn)品的研發(fā)項(xiàng)目和機(jī)車(chē)的變型設(shè)計(jì)任務(wù)，因此產(chǎn)品數(shù)據(jù)量非常龐大。加上每個(gè)客戶(hù)都對(duì)機(jī)車(chē)有不同的技術(shù)要求，造成在產(chǎn)品改型、產(chǎn)品改進(jìn)等方面的工作量很大，產(chǎn)品設(shè)計(jì)更改頻繁。

    機(jī)車(chē)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)種類(lèi)可分為全新設(shè)計(jì)、派生設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)計(jì)、引進(jìn)設(shè)計(jì)和自定義設(shè)計(jì)。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段分為開(kāi)發(fā)決第階段、設(shè)計(jì)策劃階段、初步設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段和工作圖設(shè)計(jì)階段。根據(jù)全新設(shè)計(jì)和派生設(shè)計(jì)等的性質(zhì)不同，分別有不同的設(shè)計(jì)階段和各個(gè)設(shè)計(jì)階段要求輸出的文件。機(jī)車(chē)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程還涉及到機(jī)械、電氣、液壓。動(dòng)力、空氣和軟件等多專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)，同時(shí)在整個(gè)項(xiàng)目運(yùn)作過(guò)程中需要市場(chǎng)、研發(fā)、工藝、供應(yīng)、制造、質(zhì)量、財(cái)務(wù)、銷(xiāo)售與服務(wù)等部門(mén)的協(xié)同臺(tái)作，只有把業(yè)務(wù)流程和過(guò)程數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，才能更好地完成項(xiàng)目目標(biāo)。

    因此，對(duì)于鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛行業(yè)可定制翦PLM系統(tǒng)，對(duì)于管理復(fù)雜設(shè)計(jì)和復(fù)雜產(chǎn)品具有天然的需求，另外為了方便機(jī)車(chē)維修，還需要對(duì)有要求的機(jī)車(chē)產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品實(shí)例的追溯和維護(hù)，對(duì)于重要零部件有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理的需求。

二、鐵路機(jī)車(chē)行業(yè)的PLM系統(tǒng)需求

    1.鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛行業(yè)的可定制PLM解決方案

    面向鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛行業(yè)的可定制PLM采用多層方式開(kāi)發(fā)，支持每層的獨(dú)立擴(kuò)展以支持企業(yè)不同方面不同層次的需求，如圖1。

圖1 鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛行業(yè)的可定制PLM采用多層方式開(kāi)發(fā)

    (1)PLM業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)層。PLM業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)層包含了用于支攆PLM應(yīng)用系統(tǒng)的所有與業(yè)務(wù)不緊密相關(guān)的基礎(chǔ)服務(wù)和構(gòu)件，PLM應(yīng)用系統(tǒng)將基于這些基礎(chǔ)服務(wù)和構(gòu)件構(gòu)造業(yè)務(wù)相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)和功能，從而滿(mǎn)足對(duì)產(chǎn)品生命周期各階段的數(shù)據(jù)管理和業(yè)務(wù)支撐的需求。

    (2)PLM構(gòu)件層。PLM構(gòu)件層包括了PLM的通用業(yè)務(wù)構(gòu)件。通用業(yè)務(wù)構(gòu)件用來(lái)支撐PLM系統(tǒng)的基本應(yīng)用，主要解決PLM系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問(wèn)題、安全問(wèn)題、權(quán)限問(wèn)題、查詢(xún)撿索、協(xié)同訪問(wèn)等問(wèn)題和公用的項(xiàng)目管理、資源管理等功能。

    (3)PLM行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)層。PLM行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)層是整個(gè)PLM系統(tǒng)的量高層，通過(guò)對(duì)PLM應(yīng)用系統(tǒng)在一個(gè)或多個(gè)行業(yè)的持續(xù)應(yīng)用，對(duì)案例不斷的積累、整理和優(yōu)化，形成面向行業(yè)的案例庫(kù)和知識(shí)庫(kù)，從而為行業(yè)應(yīng)用提供更專(zhuān)業(yè)的實(shí)施和咨詢(xún)服務(wù)，推動(dòng)行業(yè)信息化進(jìn)程的廣度和深度。

    (4)PLM工具集。PLM工具集主要包括實(shí)施工具、系統(tǒng)分析工具和二次開(kāi)發(fā)工具等，其貫穿底層技術(shù)平臺(tái)、基礎(chǔ)平臺(tái)層、應(yīng)用層、行業(yè)解決方案層和行業(yè)工程應(yīng)用。實(shí)施工具是為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)安裝、部署和應(yīng)用，提供給軟件廠商或第三方實(shí)施人員、企業(yè)的系統(tǒng)管理員和業(yè)務(wù)管理員等使用的相關(guān)工具。系統(tǒng)分析工具是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，從而發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性能瓶頸、系統(tǒng)運(yùn)行趨勢(shì)和業(yè)務(wù)瓶頸等，為系統(tǒng)管理員和業(yè)務(wù)管理員提供系統(tǒng)優(yōu)化的依椐。二次開(kāi)發(fā)工具是為了輔助二次開(kāi)發(fā)人員基于PLM系統(tǒng)進(jìn)行快速開(kāi)發(fā)的工具，主要提供給第三方或企業(yè)的二次開(kāi)發(fā)人員。

    2.網(wǎng)絡(luò)部署解決方案

    PLM系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，文件則分布存儲(chǔ)在不同場(chǎng)所的相應(yīng)服務(wù)器中，如圖2。在不同的場(chǎng)所，提供中間層服務(wù)的應(yīng)用服務(wù)器和提供文件訪問(wèn)的文件服務(wù)器可以根據(jù)需要部署多套，分別為本地用戶(hù)提供服務(wù)。各分公司產(chǎn)生的文件通過(guò)各自局域網(wǎng)內(nèi)的文件服務(wù)器存儲(chǔ)在內(nèi)網(wǎng)的存儲(chǔ)設(shè)備上。對(duì)于企業(yè)有文件集中管理需求，或考慮到其他場(chǎng)所的用戶(hù)對(duì)文件有訪問(wèn)性能要求的情況，可以利用文件復(fù)制服務(wù)將某些場(chǎng)所存儲(chǔ)的文件復(fù)制到另一個(gè)文件存儲(chǔ)中，文件復(fù)制服務(wù)系統(tǒng)按管理員制定的復(fù)制策略自動(dòng)工作，并提供增量式的文件復(fù)制�；�于以上的分布式部署結(jié)構(gòu)，PLM系統(tǒng)具有良好的可伸縮性，可以根據(jù)企業(yè)實(shí)際環(huán)境和用戶(hù)訪問(wèn)量情況來(lái)確定最終的部署方案。

圖2 分布式部署結(jié)構(gòu)

三、面向鐵路機(jī)車(chē)行業(yè)的PLM系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

    面向鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛行業(yè)的可定制PLM系統(tǒng)，要滿(mǎn)足的業(yè)務(wù)非常復(fù)雜：老型號(hào)機(jī)車(chē)車(chē)輛的大修；機(jī)車(chē)、貨車(chē)原有型號(hào)的出口：引進(jìn)技術(shù)韻動(dòng)車(chē)組的建造及自主創(chuàng)新；國(guó)內(nèi)地鐵車(chē)輛的發(fā)展與進(jìn)行國(guó)產(chǎn)A、B型城市軌道車(chē)的自主創(chuàng)新等。艾克斯特研發(fā)的高度可定制平臺(tái)Extech PLM，有效地滿(mǎn)足了企業(yè)的需求，能夠完整支撐鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛企業(yè)的需求。

    (1)管理更多的企業(yè)敷據(jù)。本課題開(kāi)發(fā)的對(duì)象類(lèi)型可定制技術(shù)，能夠全面應(yīng)用于對(duì)象全生命周期管理。相對(duì)于以往的PLM產(chǎn)品能提供管理更多數(shù)據(jù)，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面系統(tǒng)管理提供了可能。以前的產(chǎn)品只能管理機(jī)械零件和電子元器件的共同屬性，無(wú)法細(xì)化管理元器件，現(xiàn)在的系統(tǒng)，無(wú)論元器件的參數(shù)如何多都能夠游刃有余。

    (2)靈活適應(yīng)企業(yè)的流程和組織變更。本課題在組織機(jī)構(gòu)和流程管理方面增加了靈活性，支持組織結(jié)構(gòu)調(diào)整，及部署模型的調(diào)整。集團(tuán)性用戶(hù)可以進(jìn)行多應(yīng)用部署，不同企業(yè)的管理員維護(hù)各自企業(yè)的數(shù)據(jù)及部署模型，組織之間可以進(jìn)行協(xié)同和交互。工作流模型支持用戶(hù)自定義，可以采取任意級(jí)次的評(píng)審、評(píng)審人的指派既可以事先指定也可以由提交人指定，不同的對(duì)象在不同的狀態(tài)可以啟用不同的流程，流程圖可以隨著企業(yè)模型的變化進(jìn)行調(diào)整。

    (3)增強(qiáng)軟件的易用性，提高軟件的效率。Extech PLM具備強(qiáng)大的用戶(hù)界面定制功能．提供用戶(hù)定制對(duì)象信息的展示、編輯、方法調(diào)用、服務(wù)調(diào)用以及菜單定制、查詢(xún)界面定制和客戶(hù)端集成功能擴(kuò)展等多個(gè)方面。采用Extech PLM平臺(tái)的定制功能用戶(hù)可直接擴(kuò)展平臺(tái)模板中不能管理的數(shù)據(jù)，從而提升系統(tǒng)的管理功能。

    (4)有利于系統(tǒng)橐成、增加系統(tǒng)的使用價(jià)值。Extech PLM系統(tǒng)提供的定剃能力有肋干企業(yè)集成減少代碼開(kāi)發(fā)，通過(guò)系統(tǒng)定制能夠解決大部分傳遞數(shù)據(jù)的提取問(wèn)題，而避免采用代碼編寫(xiě)，這樣既減少了工作量，也增加了靈活性。通過(guò)系統(tǒng)定制解決傳遞問(wèn)題，Extech PLM中可以采用工作流來(lái)進(jìn)行傳遞任務(wù)觸發(fā)，觸發(fā)消息、郵件或者使用調(diào)用WEB服務(wù)來(lái)傳遞提取的數(shù)據(jù)，從傳遞途徑上可以通過(guò)定制解決大部分集成的傳遞通路問(wèn)題。對(duì)于簡(jiǎn)單的界面融臺(tái)，因?yàn)镋xtech PLM提供界面定制功能，所以很容易與其他B/S結(jié)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)界面融合。

圖3 Extech PLM提供的可定制功能

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴(lài)品牌。

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本文標(biāo)題：面向鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛行業(yè)的可定制PLM系統(tǒng)

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